【正文】 工作狀態(tài)，記錄下運行過程中的各種數(shù)據(jù)，對設備狀態(tài)隨時作出分析。 我想這種信念要比學到多少知識更加重要，相信對我以后的工作和學習會頗有益處。壓縮機監(jiān)測系統(tǒng)硬件組成框圖如圖 52所示。 振動測量是評估 壓縮機工作狀況和判定壓縮機與驅(qū)動機之間連接對中性的有效方法。 孫城江：雙吸平衡式雙螺桿壓縮機系統(tǒng)設計 26 圖 42 PLC 控制系統(tǒng)的 梯形 圖 PLC 控制系統(tǒng)的指令表 利用 GX Developer 生成的 PLC控制系統(tǒng)的 程序如下 所示 ： 華東交通大學畢業(yè)設計（論文） 27 孫城江：雙吸平衡式雙螺桿壓縮機系統(tǒng)設計 28 華東交通大學畢業(yè)設計（論文） 29 第五章 雙螺桿壓縮機的噪聲控制及其監(jiān)測 噪聲及控制 當壓縮機的轉子經(jīng)過進排氣口時會產(chǎn)生噪聲。 用標號編程做成的程序能夠依據(jù)匯編從而作為實際的程序來使用。 PLC 控制系統(tǒng)的 I/O 接線圖 圖 41 PLC 控制系統(tǒng)的 I/O 接線圖 孫城江：雙吸平衡式雙螺桿壓縮機系統(tǒng)設計 24 根據(jù) 控制系統(tǒng) 元器件 的動作順序 和控制系統(tǒng)的控制要求，可得 PLC 控制系統(tǒng)的 I/O 接線圖 如圖 41 所示。 在 PLC 控制系統(tǒng)中， 電氣原理圖中應增加 PLC 的 I/O 連接圖。 然后，明確其控制要求和設計要求，明確劃分控制的各個階段及各階段的特點，階段之間的轉換條件，最后歸納出各執(zhí)行元件的動作順序表。 孫城江：雙吸平衡式雙螺桿壓縮機系統(tǒng)設計 22 (10)電路圖應標各電源電路的電壓值，極性或頻率及相數(shù) ； 某些元器件的特性；不常用的電器的操作方法和功能。 (5) 無論主電路還是控制電路，各元件一般按照動作順序自上而下、從左到右依次排列。 控制系統(tǒng)原理圖 的繪制 根據(jù)簡單清晰的原則，電氣原理 圖采用電器元件展開的形式繪制。其中控制電路是由按鈕、接觸器和繼電器的線圈及輔助觸點、熱繼電器觸點、保護電器觸點等組成。自動保護系統(tǒng)則是在機組出現(xiàn)異常情況時，系統(tǒng)通過各閥門、傳感器、接觸器等器件的聯(lián)合動作實現(xiàn)卸荷或停機。當排氣壓力低于額定排氣壓力時，進氣控制閥又將慢慢開啟，使排氣壓力升高，從而實現(xiàn)無級減荷。開機之前應確保油溫不低于 15℃，以 保證壓縮機冷態(tài)啟動時，供油量和油的霧化效果較好。當油氣分離器內(nèi)壓力低于 時，空氣膨脹，體積增大，流速增高，分離效果下降，甚至損壞分離濾芯。 雙吸平衡式雙螺桿壓縮機的系統(tǒng)組成 氣路系統(tǒng) 氣路系統(tǒng)主要包括：吸氣過濾器、進氣控制閥、主機、吸氣排氣接管、油氣分離器、保壓止回閥等組成。 （ 2）采用吸氣過濾器、二次油分離器、油泵，一開一備，便于維修和更換； 孫城江：雙吸平衡式雙螺桿壓縮機系統(tǒng)設計 16 （ 3）系統(tǒng)結構 復雜，機組體積較大。 排氣溫度 根據(jù)已知條件可以你確定所設計壓縮機為噴油螺桿工藝壓縮機， 查《螺桿壓縮機 理論 設計及應用》可知，噴油螺桿壓縮機的排氣溫度上限為 100℃，下限為露點溫度 60℃，現(xiàn)設定最高排氣溫度為 80℃。同時，這樣有著明顯優(yōu)勢的產(chǎn)品，其在國際市場一定有良好的競爭力，對提升國產(chǎn)雙螺桿壓縮機在國際市場的競爭力有積極作用。主動軸 9 左 部和右部各設有一套機械密封 5。為華東交通大學畢業(yè)設計（論文） 9 便于維修和安裝，泵體 14 可設為由軸向剖開的兩個半體構成。壓縮過程直到基元容積與排氣孔口相連通時為止，如圖 11(c)，此刻排氣過程開始。它由轉子中的一對 齒面、機體內(nèi)壁面和端蓋所形成。螺桿壓縮機由于具有噪聲低，可靠性強等優(yōu)點，將更能適應今后發(fā)展的需要，今后五年螺桿壓縮機的需求量將遠遠大于活塞式壓縮機的需求量， 甚至在許多領域?qū)⑻娲钊綁嚎s機。另外，還有部分企業(yè)隨大流，在同樣配用電動機功率下，看見有些企業(yè)宣傳資料上的容積流量值遠遠超過 JB/T64302021 《一般用噴油螺桿空氣壓縮機》標準中規(guī)定的最低要求，他們沒有通過測試或者改變設計方案就隨意把宣傳資料上容積流量值改大，其實大部分容積流量遠遠達不到他們的宣傳值。出現(xiàn)這種狀況的主要原因有以下幾個方面。僅浙江一個省份的企業(yè)數(shù)量就遠遠超過廣大中西部地區(qū)的企業(yè)總和。經(jīng)過短短 4年時間，生產(chǎn)螺桿空氣壓縮機的企業(yè)已由2021年的十幾家發(fā)展到目前的 100多家，企業(yè)數(shù)翻了 5～ 6 倍。今后螺桿壓縮機的市場份額將不斷擴大，特別是無油螺桿空氣壓縮機和各類螺桿工藝壓縮機，會獲得更快的發(fā)展。 在系統(tǒng)設計之前，根據(jù)已知的設計參數(shù)對壓縮機的熱力學參數(shù)進行了計算，為系統(tǒng)設計和零部件選用提供技術參數(shù)。摘要 Ⅰ 雙吸 平衡 式雙螺桿壓縮機系統(tǒng)設計 專業(yè)： 機械設計制造及其自動化 學號： 20210310010341 學生姓名：孫城江 指導老師： 王小明 摘要 螺桿壓縮機按被壓縮氣體種類和用途的不同， 分為 空氣壓縮機、制冷壓縮機、工藝壓縮機。 本文主要 是設計 雙吸平衡式雙螺桿壓縮機 的整體系統(tǒng) ， 主要包括 油路系統(tǒng)、氣路系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)。在我國，由于螺桿壓縮機發(fā)展歷程比較短，上述比例分別為 40%和 15%左右。而根據(jù)我國壓縮機行業(yè)協(xié)會 2021年統(tǒng)計資料顯示：國內(nèi)進入行業(yè)統(tǒng)計范圍的 75 家壓縮機企業(yè)中，生產(chǎn)螺桿壓縮機的主要企業(yè)有：上壓、錫壓、富達、南壓、江壓、沈氣、寧波欣達、上 海博來特、煙臺藍星等幾家，再加上幾家臺資、外資企業(yè)最多不會超過 20家生產(chǎn)螺桿空壓機的企業(yè)。 表 11 國內(nèi)空氣壓縮機生產(chǎn)許可企業(yè)按省份大致分布情況 [1] 取證單元企業(yè) 總數(shù) 微型 固定 螺桿 無油 直聯(lián) 取證單元企業(yè) 總數(shù) 微型 固定 螺桿 無油 直聯(lián) 安徽 12 5 6 1 3 0 江蘇 55 45 22 11 5 6 北京 4 3 1 2 1 0 江西 5 4 3 2 1 0 重慶 4 2 1 2 0 0 遼寧 28 24 11 4 7 1 福建 15 13 1 6 1 5 山東 28 20 15 7 5 1 廣東 24 14 1 12 2 3 山西 3 1 2 3 0 0 廣西 6 3 2 3 1 0 陜西 19 10 13 1 0 0 河北 5 4 3 0 0 0 上海 54 33 12 29 5 9 河南 2 2 1 0 0 0 四川 3 1 1 1 0 1 湖北 8 6 3 0 1 0 天津 12 10 1 4 1 0 湖南 4 4 3 1 3 0 云南 1 1 0 0 0 0 吉林 3 3 2 0 0 0 浙江 101 96 15 13 6 39 表 11 中，列舉了國內(nèi)空氣 壓縮機產(chǎn)品生產(chǎn)許可證企業(yè)的分布情況，從表中數(shù)據(jù)我們很容易發(fā)現(xiàn)，無論是活塞式壓縮機，還是螺桿壓縮機都存在分布嚴重不均勻的現(xiàn)象。 表 12螺桿空氣壓縮機生產(chǎn)企業(yè)銷售額統(tǒng)計 估計 從表 12 中的數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)過去幾年螺桿壓縮機的發(fā)展 速度 是 出乎預料的；但是，也應該看到螺桿壓縮機的銷售額主要集中在幾家臺資和外資企業(yè)，而國內(nèi)其他近百家企業(yè)的銷售額還達不到 4家最早進入大陸的外資企業(yè)的銷售 總 額。如果，人為提高主機轉速太多，使得軸功率超過機頭允許配置的功率時，不但壓縮機的噪聲、振動會提高，而且壓縮機的比功率 也將大大上升。根據(jù)目前形 勢看，今后五年的華東交通大學畢業(yè)設計（論文） 7 市場基本是穩(wěn)中有升。 (a) (b) (c) (d) 圖 11 基元容積的工作過程 互相嚙合的轉子，在每個運動周期內(nèi)，分別有若干個相同的工作容積依次進行相同的工作過程，這一工作容積，稱為基元容積。 (2)壓縮過程 轉子繼續(xù)旋轉 ， 在陰、陽轉子齒間容積連通之前，陽轉子齒間容積中的氣體，受陰轉子齒的侵入先行壓縮；經(jīng)某一轉角后，陰、陽轉子齒間容積連通，形成 V字形的齒間容積對 (基元容積 )，隨兩轉子齒的互相擠 入，基元容積被逐漸推移，容積也逐漸縮小，實現(xiàn)氣體的壓縮過程，如 圖 11(b)所示。為節(jié)省材料和使部件有高的性價比及便于維修，本例中的螺桿為組合件，主動螺桿是由主動軸 9 和用徑向定位鍵 7 定位在軸上的 螺桿 套 8 組成；從動螺桿由從動軸 10 和用徑向定位鍵 7 定位在軸上的 螺桿 套 8 組成；螺桿根據(jù)需要也可設為整體性的。從動軸 10 通過二個軸向定位軸承 2 和二個徑向定位軸承 4 固定在前支座 3和后支座 16 上。雙吸平衡式雙螺桿壓縮機在石油、化工、冶金、建材、船舶、機械、電力、食品等行業(yè)有廣泛應用范圍，尤其是石油、石化企業(yè)可燃氣采集與回收領域有巨大的性能優(yōu)勢，其市場規(guī)模大、市場前景極好。 本設計選用電動 機為三相籠型異步電動機 排氣溫度 天然氣露點溫度 已知進氣溫度為 40℃， 入口壓力： ， 出口壓力： ，天然氣的相對濕度 70，查壓縮天然氣飽和狀態(tài)圖（見附 錄 B）得，天然氣的露點溫度為 60℃。 系統(tǒng)方案比較 系統(tǒng)方案一： 圖 雙吸平衡式雙螺桿壓縮機系統(tǒng)方案一 [3] 方案特點： （ 1）供油方式為油泵供油， 可避免機器冷態(tài)啟動時，因噴油量不足而產(chǎn)生排氣溫度過高的現(xiàn)象。綜合考慮三種方案的優(yōu)缺點， 選用 方案三 作為雙吸平衡式雙螺桿壓縮機的系統(tǒng)方案。保壓止回閥的作用是防止氣體倒流入油氣孫城江：雙吸平衡式雙螺桿壓縮機系統(tǒng)設計 18 分離器和保證油氣分離器內(nèi)的壓力不低于 ，防止氣體倒流入油氣分離器，從而可避免停 機或用戶停止用氣后，壓縮氣體使油箱里的油在進氣口產(chǎn)生倒灌現(xiàn)象；保證油氣分離器內(nèi)壓力不低于 ，從而使油氣混合物便于分離，使?jié)櫥到y(tǒng)維持一定壓力利于潤滑。控制面板上裝設油溫儀，可以試驗油溫的監(jiān)測。當壓縮機排氣量超過用戶用氣量時，排氣壓力上升超過額定排氣壓力，達到 時，反比例閥動作，它慢慢關閉，進氣控制閥也隨即慢慢關閉，排氣壓力下降。自動控制系統(tǒng)主要是實 現(xiàn)流量、排氣壓力、排氣溫度、油溫的自動控制。輔助電路包括控制電路、照明電路、信號電路和保護電路。 控制電路主要實現(xiàn)對壓縮機的啟動、停止、排氣壓力、排氣溫度的控制以及各種信號的顯示。 (4) 在電路圖中各個電器并不按照它實際的布置情況繪制，而是采用同一電器的各部件分別繪在它們完成作用的地方。 (9)對 具有循環(huán)運動的機構，應給出工作循環(huán)圖，萬能轉換開關和行程開關應繪出動作程序和動作位置。 PLC 控制系統(tǒng)的設計 步驟 （ 1） 首先，根據(jù)系統(tǒng)需完成的控制任務，對被控對象的工藝過程、工作特點、控制系統(tǒng)的控制過程、控制規(guī)律、功能和特性進行詳細分析，歸納出工作循環(huán)圖或狀態(tài)流程圖。 模擬量，輸入華東交通大學畢業(yè)設計（論文） 23 輸出的路數(shù)與實際電路也是一一對應的。 （ 6） 排氣壓力超過 SP1 斷開 減荷裝置動作實現(xiàn)減荷。 3. 程序的標準化 (1) 標號編程 用標號編程制作可編程控制器程序的話，就不需要認識軟元件的號碼而能夠根據(jù)標示制作成標準程序。 PLC 控制系統(tǒng)的梯形圖 利用 GX Developer 生成的 PLC 控制系統(tǒng)的梯形圖如下圖 42 所示。所以螺桿壓縮機組不需要固定在特定的基礎上。在操作上對在線監(jiān)測方式應盡量提高系統(tǒng)運行的自動化程度，在硬件組成上，在線監(jiān)測系統(tǒng)要求各監(jiān)測部件（傳感器、變送器、信號調(diào)理、采集板及計算機等）工作穩(wěn)定可靠，傳感器信號直接進入計算機進行監(jiān)測和分析。 孫城江：雙吸平衡式雙螺桿壓縮機系統(tǒng)設計 32 參考文獻 [1] 喻志強 林子良 于 洋 , 國內(nèi)螺桿壓縮機的發(fā)展現(xiàn)狀 ，壓縮機技術刊中刊，2021， 08： 1820 [2] 邢子文，螺桿壓縮機理論設計及應用，機械工業(yè)出版社出版， 20210801 [3] 周巍 欒慎勇 董素霞， 天然氣螺桿壓縮機組的設計計算， FLUID MACHINERY， 2021， 10： 4446 [4] 吳寶志， 螺桿式制 冷壓縮機 ，機械工業(yè)出版社出版 [5] 郁永章， 容積式壓縮機技術手冊 ，機械工業(yè)出版社出版， 20211101 [6] 高慎琴 ,化工機器 ，化學工業(yè)出版社出版， 19951003 [7] [美 ]PAULC,HANLON 著，郝點 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